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考研专业课学习记录2026-06-10
考研专业课学习记录 | 2026-06-10
今日学习内容
今日累计学习2.5小时,主要复习了数据结构图模块核心知识点,包括:图的两种基础存储结构(邻接矩阵、邻接表)、图的两种遍历方式(DFS深度优先搜索、BFS广度优先搜索,修正笔误:原记录的DBS为BFS)、最小生成树相关算法(Prim普利姆算法、Kruskal克鲁斯卡尔算法,修正笔误:原记录的卡酷斯特为克鲁斯卡尔)、单源最短路径算法(Dijkstra迪杰斯特拉算法),以及任务调度相关的AOV网与AOE网知识点。
AI知识点带复盘
1. 图的基础存储结构
邻接矩阵
- 实现逻辑:通过二维数组
G[n][n]存储图的边关系与权值,无向图满足G[i][j]=G[j][i],无权图用1/0标记是否存在边,带权图直接存储边权值。 - 复杂度与场景:空间复杂度
O(n²),适合稠密图,查询顶点i的邻接点时间复杂度为O(n),408常考察其空间浪费问题与稠密图适配性。
邻接表
- 实现逻辑:为每个顶点维护一个单链表,存储其所有邻接点与对应边权,带权图的链表节点需额外存储权值信息。
- 复杂度与场景:空间复杂度
O(n+e)(e为总边数),适合稀疏图,查询顶点i的邻接点时间复杂度为顶点i的出边数,408常考察其空间优化特性与稀疏图适配性。
2. 图的遍历算法
DFS深度优先搜索
- 核心逻辑:沿着单条路径尽可能深地遍历,无法继续时回溯,递归实现依赖系统栈,非递归实现需手动模拟栈结构。
- 复杂度与应用:邻接表实现时间复杂度
O(n+e),邻接矩阵实现O(n²),可用于求解连通分量、判断图的连通性,是拓扑排序的前置基础。
BFS广度优先搜索
- 核心逻辑:按层级遍历图,借助队列实现节点访问顺序,可直接求解无权图的单源最短路径。
- 复杂度与应用:复杂度同DFS,常考察遍历序列生成、分层图问题求解,以及有向图强连通分量的求解思路。
3. 最小生成树(MST)
Prim算法
- 核心逻辑:从单个起始顶点出发,每次选择连接当前生成树与外部顶点的最小权值边,将对应顶点加入生成树,重复执行
n-1次得到最小生成树。 - 实现与场景:邻接矩阵版本时间复杂度
O(n²),适配稠密图;堆优化邻接表版本复杂度O(elogn),适配稀疏图。
Kruskal算法
- 核心逻辑:将所有边按权值从小到大排序,依次选取边,若边的两个顶点不在同一连通分量中,则将其加入生成树,直到包含
n-1条边。 - 实现与场景:借助并查集维护连通分量,时间复杂度
O(eloge),适配稀疏图,408常考察其并查集的使用细节。
4. 单源最短路径:Dijkstra算法
- 核心逻辑:贪心算法,每次选取当前距离源点最近的未访问顶点,更新其邻接点的最短距离,不支持负权边与负环。
- 实现步骤:初始化距离数组,源点距离设为0,其余顶点设为无穷大;循环
n次,每次选取未访问的最小距离顶点,标记已访问后更新邻接点距离。 - 复杂度与考点:邻接矩阵版本
O(n²),堆优化版本O(elogn),408常考察初始化边界、不可达顶点的处理逻辑。
5. AOV与AOE任务调度网
AOV网(顶点表示活动)
- 核心逻辑:通过拓扑排序判断有向图是否存在环,拓扑序列即为活动的可行执行顺序,解决任务先后依赖问题。
- 考点:拓扑排序的实现步骤、有向无环图的环判断。
AOE网(边表示活动)
- 核心逻辑:求解项目的关键路径,即从源点到汇点的最长路径,关键活动为总时差为0的边,直接决定项目最短工期。
- 核心计算:需正向遍历计算活动最早开始时间、反向遍历计算活动最晚开始时间,通过
最晚开始时间-最早开始时间得到总时差,408常考察完整关键路径计算流程。
问题与反思
- 曾混淆Prim与Kruskal算法的适用场景,对两种算法的适配图类型记忆不够牢固;
- Dijkstra算法的初始化细节容易出错,比如忘记将非源点顶点的初始距离设为无穷大,或标记已访问顶点的时机有误;
- AOE网的关键路径计算中,容易搞混最早/最晚开始时间的遍历顺序,导致计算结果偏差;
- 手写邻接表与邻接矩阵的转换代码时,常出现下标越界的问题;
- 初期曾将BFS误写为DBS,对算法名称的记忆不够精准。
收获与总结
- 系统梳理了408数据结构图模块的全部核心考点,明确了每种存储结构、遍历算法、优化算法的适用场景与复杂度;
- 修正了前期的笔误,强化了Kruskal、BFS等标准算法名称的正确记忆;
- 清晰区分了AOV与AOE网的核心差异,能够独立完成关键路径的完整计算流程;
- 掌握了图遍历、最小生成树、最短路径的核心代码框架,能够快速写出考试要求的核心逻辑;
- 明确了该模块在408考试中的常见题型:选择题侧重算法场景判断、综合题侧重算法实现与路径计算。
💡 碎碎念:踏实吃透每一个知识点!
文档内容由 AI 辅助生成
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